化工單元知識

1、化工單元知識一化工單元-反應1空氣濕度的表示方法H=m水/m絕干空氣=M水*n水/( M空氣*n空氣)2KA油氧化法工藝催化劑的銅釩作用？分別為 銅的作用是抑制多亞硝基環(huán)已酮的生成，釩的作用是 促進雙酮轉(zhuǎn)化為已二酸 。3戊二酸生成機理4丁二酸生成機理5KA油氧化生成己二酸反應機理6什么叫穩(wěn)定狀態(tài)操作？整個化工操作過程中，操作條件（溫度、壓力、濃度）不隨時間變化，只是設備內(nèi)不同點有差別。7.無化學反應穩(wěn)定狀態(tài)操作的物料衡算式 進料量=出料量8.一蒸餾塔分離戊烷和己烷混合物，進料組成50%（質(zhì)量比）戊烷，50%己烷，頂部餾出液含戊烷95%，塔底排出液含己烷96%，塔頂蒸出氣體經(jīng)冷凝后，部分冷凝液回

2、流，其余為產(chǎn)物，回流比（回流量/餾出產(chǎn)物量）為0.6計算：A:每千克進料餾出產(chǎn)物及塔底產(chǎn)物的量解：設餾出產(chǎn)物為x,塔底產(chǎn)物為y根據(jù)無化學穩(wěn)定狀態(tài)操作進料量=出料量 得： 1=x+y 0.5=0.95x+0.04y 0.5=0.05x+0.96y計算得：x=0.505 y=0.495B:進冷凝塔物料量：（0.6*0.505+0.505）/1=0.8089寫出烷類烴類/炔類化學通式烷:CnH2n+2 烴類CnH2n 炔類CnH2n-210.乙酸和甲醇生成酯的反應式CH3OH  +  CH3COOH  =  CH3COOCH3  +  2H

3、2O11.丁二酸與氨氣的反應式COOH（CH2）2 +2NH3= NH2-C0 CH2- CH2-C0 NH2.12.乙酸生成酐的 反應式2CH3COOH CH3-COO-CO- CH3+ H3PO413.如何由乙酰氯制備一氯乙酰氯？CH3COCl+Cl2 CH2Cl COCl+HCl14.草酸受熱分解的反應式-HOOCCOOH H COOH+CO215甲酸和氫氧化鈉中和反應式HCOOH+NaOHHCOONa+ H2O16.什么叫同分異構(gòu)？ 分子式相同，結(jié)構(gòu)不同。17.樹脂粒度大小對其性能有何影響？ 粒度越小，比表面積越大，且粒度過細，不僅增大液體在樹脂內(nèi)的阻力，而且也會影響樹脂的機

4、械強度，降低使用壽命，通常樹脂直徑為18.濕視密度定義又稱堆積密度，指樹脂在水中充分溶脹后，單位體積樹脂所固有的質(zhì)量。19.交聯(lián)度指交聯(lián)劑所占有的份數(shù)，一般用交聯(lián)劑占單體質(zhì)量百分數(shù)來表示。20.樹脂對離子親和力的差異取決于哪兩個方面？樹脂自身的性能，尤其自身的交聯(lián)度。交聯(lián)度越大，對離子的選擇性越大，其親和力越強，反之，越弱。樹脂交換量定義 又指樹脂交換容量，指單位質(zhì)量或體積（g/ml）的離子交換樹脂所能夠交換出離子的物質(zhì)的量。21。離子交換的過程包括哪些？穿過樹脂表面膜層在樹脂膜內(nèi)擴散在功能基位置上交換。22提高離子穿過膜層的措施有哪些？加快交換體系攪拌速度或提高溶液的過流速度，以減低樹脂表面

5、的膜層。提高溶液中的離子濃度增大交換劑的比表面積，即減小樹脂粒度。提高交換體系的溫度，以加快擴散溫度。23再生劑用量與哪些因素有關？與樹脂的再生效果和運行費用密切有關，還與再生方式、樹脂類型和再生劑種類有關。24樹脂用量公式Q（C0-Cn）VR=- Qt25.D321屬于哪種樹脂？D-大孔3-弱堿2-酚醛二化工單元-攪拌1攪拌的目的使被攪拌物料各處達到均質(zhì)狀態(tài)。強化傳熱過程強化傳質(zhì)過程2典型機械攪拌設備的結(jié)構(gòu)攪拌設備：1.攪拌裝置a傳動裝置b攪拌軸c葉輪2.軸封3.攪拌罐a罐體b附件（擋板、導流筒）3.氣流攪拌特點：沒有運動部件主要用于處理腐蝕性介質(zhì)以及高溫高壓條件下的反應物料。攪拌能力較弱，

6、一般用于低粘度物料的攪拌。4.強化傳熱過程的特點：加強冷熱液體之間的混合、防止局部過熱或過冷增大液體對壁面的相對速度，提高對流傳熱系數(shù)。5強化傳質(zhì)過程的特點：增大相際接觸面積降低分散相周圍液膜阻力，提高傳質(zhì)系數(shù)。6攪拌器的兩大功能：釜內(nèi)的總體流動與大尺度的混合強剪切或高度湍動與小尺度的混合。7黏度的物理意義？促使流體流動運動，產(chǎn)生單位速度梯度的剪應力，液體的黏度隨溫度升高而下降，氣體的黏度隨溫度上升而上升。8.牛頓黏性定律公式： F d=- =-=- S y dy9選擇攪拌器放大準則的要求:幾何相似運動相似動力相似熱相似10流體流動的相似原理 凡在兩根不同的管子中，當流體流動的Re相同時，只要

7、流體邊界幾何條件相似，則流動狀態(tài)也相同，這稱為流體流動的相似原理11流體流動的兩種類型及三個區(qū)。兩種類型：層流 湍流三個區(qū)： 層流區(qū) 湍流區(qū) 過渡區(qū)12什么是攪拌？是使釜內(nèi)物料形成某種特定形式的運動。13什么是混合？是使物性不同的兩種或兩相物種以上物料產(chǎn)生均勻分布。14混合機理？在攪拌釜中，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，機械能傳給液體物料造成液體的強制對流，混合過程是在強制對流作用下的強制擴散過程。15什么是打漩？釜內(nèi)液體在離心力作用下，涌向器壁，使軸邊部分的液體沿器壁上升，中心部分液面自然下降，形成一個大漩渦，葉輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速越大，漩渦深度越深，這種流動形態(tài)稱為打漩。16消除打漩現(xiàn)象最常用的辦法是什么？反應釜

8、內(nèi)加設擋板。17釜式反應器攪拌器的作用？反應器內(nèi)的物料借助攪拌器的攪拌使物料充分混合增強物料的分子碰撞，強化反應器物料的傳質(zhì)與傳熱。18常用的攪拌器類型有哪些？漿式、框式、錨式、旋漿式、螺帶式、渦輪式19推進式攪拌器有何特點？由于轉(zhuǎn)軸的高速旋轉(zhuǎn)，漿葉將液體攪動，使液體沿器壁和中心流動，在上下之間形成激烈的循環(huán)運動，使之產(chǎn)生很強的軸向流動。20框式攪拌器特點？循環(huán)速度及剪切作用比較小，主要產(chǎn)生的切線流，當粘度較高時，可產(chǎn)生一定的軸向流和徑向流。21擋板的作用？可把切向流速轉(zhuǎn)為軸向流或徑向流，增大液體的湍動程度，從而改善攪拌效果。消除液體打漩現(xiàn)象。22工業(yè)上攪拌器如何選型？ 主要根據(jù)流體狀態(tài)，流體

9、性質(zhì)、攪拌目的、攪拌容以及各種攪拌器的性質(zhì)特征來進行，一般情況下，流體的粘度對攪拌的影響最大。所以可根據(jù)液體的粘度來選型。三、反應單元-結(jié)晶1.根據(jù)生活常識下列物質(zhì)與水作用放出大量熱的是-C-A 白糖 B味精 C生石灰 D洗衣粉2.已知50時，NH4CL的溶解度為50克，則該溫度下100克NH4CL飽和溶液中含NH4CL-克（50/50+100）*100=33.3克3.什么是結(jié)晶？固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從蒸汽溶液或熔融物中析出的過程。4.什么是晶漿和母液？晶漿：在結(jié)晶器中結(jié)晶出來的晶體和剩余的溶液所構(gòu)成的混懸物。母液：去除懸浮液中的晶體后剩下的溶液或熔液5.什么是過飽和溶液和過飽和度？過飽和溶液：

10、溶解含有超過飽和溶質(zhì)的溶液。過飽和度：同一溫度下過飽和溶液與飽和溶液的濃度差。過飽和度是結(jié)晶過程的推動力。6.原料液中水質(zhì)量為200kg,其初始濃度為0.25 kg/ kg水。則其中溶質(zhì)為-50 kg -7.某料液中初始濃度為0.4kg鹽/ kg水，則此鹽在水中的溶解度為40克-，若此溶液100kg，則溶質(zhì)質(zhì)量為-28.6克-假設此溶液冷卻結(jié)晶中有3%水蒸發(fā)，則蒸發(fā)量為0.038.醋酸鈉溶液結(jié)晶后得到水和CH3COONa.3H2O(M=136), CH3COONa(M=82) 則R=68/419.在己二酸冷卻結(jié)晶過程中，如果將100kg的己二酸從100降至40問：此過程中無溶劑時結(jié)晶產(chǎn)品質(zhì)量？

11、假設冷卻過程中有0.02%水蒸發(fā)，求產(chǎn)品質(zhì)量（已知：100溶解度為61.53克，40溶解度為4.87克）結(jié)晶質(zhì)量：Y=W（C1C2）=（100-61。53/161。53）×（0、61530、0487）=35、07Y=WC1C2（1-V）=31。710.某溶液中含有5000kg水和1000kgNa2SO4（146），使溶液冷卻到10（溶解度9.0kg鹽/100克水）如果，冷卻過程中有2%水蒸發(fā)，求結(jié)晶產(chǎn)量Y=WC1C2（1-V）=11結(jié)晶的三個步驟過飽和溶液的形成 晶核的形成 晶體生長12用擴散理論說明晶體成長過程的三個步驟？擴散過程 表面反應過程 傳熱過程13.晶核是過飽和溶液中新生

12、成的微小晶體粒子，是晶體成長過程中必不可少的核。14.影響結(jié)晶質(zhì)量的幾個因素？溫度、 冷卻（蒸發(fā)）速度時間、 晶漿濃度、 過飽和度、 雜質(zhì)、 攪拌與混合、溶劑與PH 晶種15.為什么工業(yè)生產(chǎn)中結(jié)晶攪拌器轉(zhuǎn)速要控制在7001080R/min?結(jié)晶不但是固液分離，也是提純的過程強烈的攪拌使晶漿懸浮 加入晶種成核速度快，大大減少了線晶面晶晶胚的形成，同時抑制晶粒長的過大晶漿溶液流動速度快，減少粘壁的可能性。16.結(jié)晶的方法？冷卻法 溶劑蒸發(fā)法 絕熱蒸發(fā)法 鹽析法 反應結(jié)晶法17同離子效應在電解質(zhì)飽和溶液中，加入與該電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，從而降低原電解質(zhì)的溶解度，這種現(xiàn)象成為同離子效應。18.

13、結(jié)晶過程可分為：溶液、熔融 升華、沉淀四大類19溶液結(jié)晶大致可分為： 冷卻、蒸發(fā)、真空冷卻、加壓四種基本類型。20工業(yè)上常用的真空冷卻器通過 冷卻和蒸發(fā)濃縮兩種效應來產(chǎn)生飽和度的。21溶液結(jié)晶與熔融結(jié)晶比較項目溶液結(jié)晶熔融結(jié)晶原理冷卻或除去部分溶劑，使溶質(zhì)從溶劑中結(jié)晶出來。利用待分離組分凝固點不同使它們分離。操作溫度取決于物系溶解特性在結(jié)晶組分的熔點附近推動力過飽和度、過冷度過冷度主要控制因素傳質(zhì)與結(jié)晶速率傳熱、傳質(zhì)與結(jié)晶速率目的分離、純化產(chǎn)品晶?；蛛x、純化產(chǎn)品形態(tài)成一定分布的晶體顆粒液體或固體結(jié)晶形式釜式為主釜式或塔式22移出部分溶劑的結(jié)晶器最常見的形式和特點。名稱特點蒸發(fā)結(jié)晶器在減壓下操

14、作，故可維持較低的溫度和溶液產(chǎn)生較大的飽和度，但對晶體粒度難控制。真空冷卻結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力大系絕熱蒸發(fā)而冷卻無需傳熱面，可避免結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象。DTB結(jié)晶器生產(chǎn)強度大，能生產(chǎn)6001200um的大粒結(jié)晶，產(chǎn)品器內(nèi)不易結(jié)疤，成為連續(xù)結(jié)晶器主要形式之一。23二次成核機理流體剪應力成核和接觸成核區(qū)別。名稱區(qū)別成核幾率流體剪應力飽和溶液以較大的流速流過成長中的晶體表面時，流體過界層存在的剪應力，能將一些附著于晶體之上的粒子掃落成為新的晶核接觸成核當晶體與其他固體物接觸時，所產(chǎn)生的晶體表面的碎粒成為新的晶核，又稱為碰撞成核。接觸成核流體剪應力四、干燥單元1.影響化學反應速率的因素溫度壓強催化劑濃度

15、2.固體物料去濕方法機械去濕法 吸附去濕法 供熱去濕法3.干燥方法按壓力分可分哪幾類?常壓和真空干燥兩種4.對流干燥的條件干燥介質(zhì)溫度必須大于被干燥物料溫度.干燥物料表面的水汽壓強必須大于干燥介質(zhì)水汽壓強.5.已知空氣中水蒸氣分壓為4.24Kpa，當飽和大氣壓為101.3 Kpa時，求該空氣的濕度4.2/(101.3-4.2)=0.027kg/kg6.60時，水的飽和蒸汽壓為19.92Kpa，濕空氣中水蒸氣分壓為7.5Kpa，求該空氣的相對濕度=7.5/19.9*%=37.65%7.恒速干燥的特點？物料表面溫度為濕球溫度，在該溫度階段除去的水分為非結(jié)合水，恒速干燥速率只與空氣狀態(tài)有關，與物料種

16、類無關。8.干燥速率的方程式dwU= Ad9.恒速干燥的前提？濕物料水分全部濕潤，即濕物料從物料水分內(nèi)部遷移至界面的速率大于水分在表面氣化的速率。10、恒速干燥的特點答：物料表面溫度為濕球溫度，在該溫度階段除去的水份為非結(jié)合水，恒速干燥速率只與空氣狀態(tài)有關，與物料種類無關。11.自由水分：當濕物料中的含水量大于物料的平衡水分時，其含水量與平衡水分的差值，成為自由水分。平衡水分：當物料與一定狀態(tài)的空氣接觸后，物料將釋出或吸入水分，最高達到恒定的含水量，若空氣狀態(tài)恒定，則物料將永遠維持這么多的含水量，不會因接觸時間延長而改變，這種恒定的含水量稱為該物料在固定空氣狀態(tài)下的平衡水分，又稱平衡含水量或平

17、衡含濕量，以X*表示，單位kg水/kg絕干料。12顯熱與潛熱的區(qū)別顯熱：溫度變相不變 潛熱：相變溫度不變13.畫出干燥速率的曲線圖，寫出各段的物理意義。A-B 濕物料不穩(wěn)定加熱過程,物料的含水量及溫度隨時間變化，含水量由初始含水量降至與B點對應的含水量，其溫度由初始溫度升高或降低至與空氣濕球溫度相等的溫度。BC 干燥速率恒定，物料表面溫度等于空氣實際溫度C 由恒速干燥轉(zhuǎn)化為降速干燥階段的臨界溫度點，所對應的含水量為臨界含水量CD-E 由于含水量減少，干燥速率下降，E 干燥速率為014濕基含水量=水的質(zhì)量15干燥傳熱和傳質(zhì)相結(jié)合的操作，干燥速率由傳熱速率和傳質(zhì)速率共同控制。16按傳熱方式可分為傳

18、導、傳熱干燥、對流干燥、輻射干燥、介電加熱干燥。17露點？將不飽和空氣等溫冷卻到飽和狀態(tài)時的溫度稱為露點。18干燥的必要條件？物料表面的水汽壓強必須大于干燥介質(zhì)中水汽分壓，兩者差別越大，干燥操作進行越快。19對干燥器的要求？能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量要求，如含水量、強度。干燥速率快，干燥時間短，以減小干燥器尺寸，降低耗能量，同時還考慮干燥器的輔助設備的規(guī)格和成本，即經(jīng)濟效益要好。操作控制方便，勞動條件好。20干燥器的分類按操作壓強分為常壓和真空干燥。按操作方式可分連續(xù)操作和間歇操作。按傳熱方式可分為傳導、傳熱干燥、對流干燥、輻射干燥、介電加熱干燥。21真空干燥適合處理熱敏性及易氧化物料或要求成品含濕量低

19、的場合。22最常用的干燥方式是對流干燥，以不飽和熱空氣為干燥介質(zhì)，濕物料濕分多為水分23密相輸送的分類？密相輸送分為發(fā)送罐輸送和旋轉(zhuǎn)閥輸送。發(fā)送罐輸送是通過將發(fā)送罐加壓至一定壓力，采用切換出料閥及氣刀對物料進行分配(物料在管道中呈柱塞狀態(tài))來實現(xiàn)輸送的。這種輸送氣流速度較低而固氣比較高，輸送氣壓力較高。輸送氣體常采用空氣或氮氣，動力一般由壓縮機提供。主要特點為輸送速度低，對物料品質(zhì)影響較小。旋轉(zhuǎn)閥密相輸送是采用稀相正壓輸送方式，而動力采用壓縮機提供。系統(tǒng)具有較高壓力、較低流速但輸送能力大，對物料幾乎無影響。 24氣力輸送的應用 氣力輸送的應用已有100多年的歷史，早在1853年郵局就用來輸送信

20、件，1883年港口用于裝卸糧食，到20世紀初開始用于工業(yè)生產(chǎn)。但作為防塵的一項技術措施，在車間內(nèi)外用來輸送型砂、煤粉、金屬粉末、化肥、水泥、糧食、棉花、煙葉等粉粒狀和纖維狀物料，還是近幾十年的事。氣力輸送把工藝改革與防塵工作緊密結(jié)合起來，既促進了生產(chǎn)，又從根本上改善了勞動條件和生產(chǎn)環(huán)境。 25、氣力輸送的優(yōu)缺點氣力輸送具有防塵效果好；便于實現(xiàn)機械化、自動化，可減輕勞動強度，節(jié)省人力；在輸送過程中，可以同時進行多種工藝操作，如混合、粉碎、分選、干燥、冷卻；防止物料受潮、污染或混入雜物等優(yōu)點，因而在鑄造、冶金、化工、建材、糧食加工等部門都得到應用。 主要缺點是動力消耗較大；設備(主要是分離器人口)

21、和管道(主要是彎頭)磨損較快，如果設計、施工或運轉(zhuǎn)不當，則容易造成物料沉積，以致堵塞，使輸送中斷；不宜輸送濕度大、黏性大或易破碎的物料等。 26、氣力輸送系統(tǒng)的主要設備和部件？ 氣力輸送系統(tǒng)一般由受料器(如喉管、吸嘴、發(fā)送器等)、輸送管、風管、分離器(常用的有容積式和旋風式兩種)、鎖氣器(常用的有翻板式和回轉(zhuǎn)式兩種，既可作為喂料器，又可作為卸料器)、除塵器和風機(如離心式風機、羅茨鼓風機、水環(huán)真空泵、空壓機等)等設備和部件組成。27、氣力輸送系統(tǒng)受料器、分離器、鎖氣器、風機的作用是什么？受料器的作用是進入物料，造成合適的固氣比，使物料啟動、加速。分離器的作用是將物料與空氣分離，并對物料進行分選

22、。鎖氣器的作用是均勻供料或卸料，同時阻止空氣漏人。風機的作用是為系統(tǒng)提供動力。真空吸送系統(tǒng)常用高壓離心風機或水環(huán)真空泵；而壓送系統(tǒng)則需用羅茨鼓風機或空壓機。五、化工單元-流體1輸送管路管徑d1=2.5cm,d2=10cm,d3=5cm,當流量為4l/s時，求各管段的平均流速根據(jù)公式U=Q/*(d2/4)則u1=4*4*10-3/.2.52*10-42體積流量和質(zhì)量流量的關系。qm=qv*p3什么是流體？氣體和液體統(tǒng)稱為流體。4表壓、絕對壓力、大氣壓力三者關系表壓=絕對壓力大氣壓力。 真空度=大氣壓力絕對壓力。5寫出理想氣體狀態(tài)方程式，標出各個符號代表的物理量。PV=RnTp-氣體的壓力kpa

23、V-氣體體積 m3n-氣體物質(zhì)的量Kmol R-摩爾氣體常數(shù)T-氣體熱力學溫度K3離心泵的工作原理：結(jié)構(gòu)：  葉輪安裝在泵殼內(nèi)，并緊固在泵軸3上，泵軸由電機直接帶動。泵殼中央有一液體吸入4與吸入管5連接。液體經(jīng)底閥6和吸入管進入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。 在泵啟動前，泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體；啟動后，啟動后，葉輪由軸帶動高速轉(zhuǎn)動，葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量，以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。液體由葉輪中心流向外

24、緣時，在葉輪中心形成了一定的真空，由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力，液體便被連續(xù)壓入葉輪中?？梢?，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動，液體便會不斷地被吸入和排出。排液過程：在泵啟動前，泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體；啟動后，高旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動葉片間的液體作旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣。在這個過程中。葉片間的液體獲得機械能能，液體的靜壓力提高，同時動能也增加。液體離開葉輪進入泵流體殼體。在蝸殼中，由于泵殼中的流道逐漸擴大。而液體流速降低，又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能至泵出水口，泵體的靜壓力進一步提高，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。吸液過程：當泵內(nèi)液體由葉輪中心被拋向外緣時，在葉輪

25、中心形成低壓區(qū)，這樣就造成吸入罐貯槽液面和葉輪中心處的壓力差，貯槽內(nèi)的液體便被連續(xù)壓入葉輪中。以補充被排出的液體。只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動，液體便會不斷地被吸入和排出。 4氣縛現(xiàn)象 由于泵殼內(nèi)存有空氣，啟動離心泵不能輸送液體的現(xiàn)象稱為“氣縛現(xiàn)象”。為了使泵內(nèi)充滿液體，通常在吸入管底部安裝一帶濾網(wǎng)的底閥，該底閥為止逆閥，濾網(wǎng)的作用是防止固體物質(zhì)進入泵內(nèi)損壞葉輪或防礙泵的正常操作。5.離心泵的主要部件 主要部件有葉輪、泵殼和軸封裝置。6 葉輪 的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能(主要增加靜壓能)。7泵殼的作用？是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。泵殼多做

26、成蝸殼形，故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴大，故從葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速，使部分動能有效地轉(zhuǎn)換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉(zhuǎn)換裝置。8軸封裝置作用是防止泵殼內(nèi)液體沿軸漏出或外界空氣漏入泵殼內(nèi)。常用軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。9 填料一般用浸油或涂有石墨的石棉繩。機械密封主要的是靠裝在軸上的動環(huán)與固定在泵殼上的靜環(huán)之間端面作相對運動而達到密封的目的。 10流體輸送機械的分類液體輸送機械（泵）氣體輸送機械（機）11計算題將25水進水池打入高位槽，槽的水平面高于池面50米，管路阻力損失為2.14m,流量為34m3/h，需外加多少功率才能達到目的？U12/

27、2g+P1/g+z1+we/g= U22/2g+P2/g+z2+hf/g以Z1為基準面，由題意得：we/g=50+2.14 we=521.4Ne= we×qm=521.4×34×1000/3600=4924J/S12噴射泵為什么要串聯(lián)？13.氣蝕后果？1) 產(chǎn)生振動和噪聲2) 產(chǎn)生大量氣泡，使泵的QH明顯下降3) 在葉片入口附近金屬疲勞剝蝕14離心泵的切割定律Q1/Q2=D1/D2 H1/H2= (D1/D2 )2 N1/N2=(D1/D2 )315.噴射泵工作原理 工作蒸汽在高壓下以很高的速度從噴嘴噴出，在噴射過程中，蒸汽的靜壓能變?yōu)閯幽?，產(chǎn)生低壓，從吸入口將氣

28、體吸入，吸入的氣體與蒸汽混合進入擴散管，速度逐漸降低，壓強隨之升高，而后從壓出口排出。16泵的最大安裝高度Hgmax=(p0-p飽)gh-hf17.計算題丁烷貯槽的貯存溫度為303K,飽和蒸汽壓為304Kpa,密度為580kg/m3,吸入管損失1。6米，泵的汽蝕余量為32m,貯罐最低液面在泵入口中心線2.4米，液面壓力412Kpa。1) 此安裝高度能滿足泵的正常操作？Hgmax=(p0-p飽)gh-hf=（412-304）580×9.811.63.2=14.2實際安裝高度按低于0.5米算14.2-0.5=13.72.4所以能滿足泵的正常操作。2) 若液面壓力319Kpa能否滿足泵的正

29、常操作？Hgmax=(p0-p飽)gh-hf=（319-304）580×9.811.63.2=-2.6所以不能滿足泵的正常操作六吸收單元1物質(zhì)傳遞過程：化工生產(chǎn)中所處理的一般是混合物，大多是均相物系。對于均相物系，必須造成一個兩相物系，利用原物系中各組分間某種物性的差異，而使其中某個組分（或某些組分）從一相轉(zhuǎn)移到另一相，以達到分離的目的。物質(zhì)在相間的轉(zhuǎn)移過程稱為物質(zhì)傳遞過程（或傳質(zhì)過程）2吸收：物質(zhì)從一種介質(zhì)相進入另一種介質(zhì)相的現(xiàn)象。3氣體吸收：選適當?shù)囊后w溶劑處理氣體混合物的一種氣液傳質(zhì)過程，利用氣體混合物中各組分在液體中的溶解度不同來分離。當氣體混合物與適當?shù)囊后w接觸，氣體中的一

30、個或幾個組分溶解于液體中，而不能溶解的組分仍留在氣體中，使氣體混合物得到了分離。吸收操作所用的液體稱為吸收劑或溶劑；混合氣中，被溶解的組分稱為溶質(zhì)或吸收質(zhì)；不被溶解的組分稱為惰性氣體或載體；所得到的溶液稱為吸收液，其成分是溶劑與溶質(zhì)；排出的氣體稱為吸收尾氣，如果吸收劑的揮發(fā)度很小，則其中主要成分為惰性氣體及殘留的溶質(zhì)。4吸收操作在工業(yè)生產(chǎn)的應用5用吸收操作來進行氣體混合物的分離，必須解決哪三方面的問題？1) 選擇合適的溶劑2) 提供傳質(zhì)設備，使溶質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相3) 溶劑的再生6吸收劑的選擇應從哪幾方面考慮？1) 對溶質(zhì)有較大的溶解度2) 對所處理的氣體選擇性高3) 不易揮發(fā)有較低的蒸汽壓減

31、少吸收過程中溶劑的揮發(fā)損失4) 操作溫度下粘度低不易發(fā)泡、5) 便于再生易回收6) 廉價易得 7) 化學穩(wěn)定性好。7亨利定律8三個表達式及各系數(shù)關系m=E/P H=C/EsEmss溶劑密度m3 Ms-溶劑的摩爾質(zhì)量KmolE-亨利系數(shù) m相平衡常數(shù) 總壓9解吸，又稱氣提或汽提，吸收的逆過程，是液相中的溶質(zhì)組分向與之接觸的氣（汽）相轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)分離過程。10、溶解度一般情況下氣體的溶解度隨溫度升高而降低-降溫有利于吸收，反之有利于解吸。加壓-有利于吸收操作11。溶解度的影響因素1) 溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)2) 壓強3) 溫度12溶解度曲線1) 正溶解度特性：隨溫度上升而增加，溶解時吸熱。2) 逆溶解度特

32、性：隨溫度上升而下降，溶解時放熱。13吸收操作線方程式Y(jié)=（L/G）X+(Y2- L/G）X2L/G斜率 Y2- L/G 截距14.填料的基本要求1) 比表面積和孔隙率較大2) 堆積密度較小3) 有足夠的機械強度15吸收設備最常用的有填料塔和板式塔。填料塔中裝有諸如瓷環(huán)之類的填料，氣液接觸在填塔板料中進行。板式塔中安裝有篩孔塔板，氣液兩相在塔板上鼓泡進行接觸。16吸收過程的分類1) 物理吸收與化學吸收。2) 單組份吸收與多組分吸收。3) 等溫吸收與非等溫吸收17填料塔的結(jié)構(gòu)塔體為一圓形筒體，筒內(nèi)分層裝有一定高度的填料。自塔上部進入的液體通過分布器均勻噴灑于塔截面上，在填料層內(nèi)液體沿填料表面呈膜

33、狀流下。各層填料之間裝有液體再分布器，將液體重新均勻分布于塔截面上，再進入下層填料。氣體自塔下部進入，通過填料縫隙中自由空間從塔上部排出。離開填料層的氣體可能夾帶少量霧狀液滴，因此有時需要在塔頂安裝除沫器。18為什么填料塔有時需要在塔頂安裝除沫器？氣體自塔下部進入，通過填料縫隙中自由空間從塔上部排出。離開填料層的氣體可能夾量霧狀 狀水狀液滴，因此有時需要在塔頂安裝除沫器。19填料性能分類1) 散裝填料a) 亂堆填料b) 整砌填料2) 整裝填料20計算題七蒸發(fā)單元1對于沸點高的溶液可選用高溫載體如熱油、熔巖作為加熱載體。2多效蒸發(fā)？將幾個蒸發(fā)器按一定方式組合起來，利用前一個蒸發(fā)器的二次蒸汽作為后

34、一個蒸發(fā)器的加熱蒸汽進行操作。稱為多效蒸發(fā)。3蒸發(fā)連續(xù)進行的條件？1) 不斷向溶液提供熱能，維持溶液的氣七蒸發(fā)單元1對于沸點高的溶液可選用高溫載體如熱油、熔巖作為加熱載體。七蒸發(fā)1多效蒸發(fā)？將幾個蒸發(fā)器按一定方式組合起來，利用前一個蒸發(fā)器的二次蒸汽作為后一個蒸發(fā)器的加熱蒸汽進行操作。稱為多效蒸發(fā)。2蒸發(fā)連續(xù)進行的條件？1) 不斷向溶液提供熱能，維持溶液的氣化。2) 及時移走產(chǎn)品的蒸汽，否則氣體將和溶液逐漸趨于平衡，使氣化無法進行。3造成自然循環(huán)型蒸發(fā)器溶液循環(huán)的原因？溶液的受熱程度引起的密度差。4膜式蒸發(fā)器的特點？1) 傳熱速率高，蒸發(fā)速度大，溶液受熱時間短。2) 比較適用于熱敏性物料的蒸發(fā)，

35、對粒度大和容易起泡的溶液也比較適用。5蒸發(fā)器的構(gòu)造以及作用？蒸發(fā)器由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成。主要部件：加熱室、分離器、除沫器、汽液分離器、冷凝器、冷卻器、貯液桶、循環(huán)管等部件組成加熱室向液體提供蒸發(fā)所需要的熱量，促使液體沸騰汽化；蒸發(fā)室使氣液兩相完全分離。加熱室中產(chǎn)生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發(fā)室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。通常除沫器設在蒸發(fā)室的頂部。6結(jié)構(gòu)及性能:加熱室內(nèi)部為列管式，殼程接入生蒸汽，加熱列管內(nèi)部的液體，加液室并配有壓力表、安全閥，以確保生產(chǎn)安全。分離室正面設有視鏡，供操作者觀察料液的蒸發(fā)情況，后面入孔便于更換品種時清洗室內(nèi)部，并設有溫度表

36、、真空表、方便觀察掌握蒸發(fā)室內(nèi)部的料液溫度與負壓蒸汽時的真空度。7。蒸汽器的分類？蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運動狀況分有：循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面，如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面，不作循環(huán)流動，即行排出濃縮液，如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。直接接觸型。加熱介質(zhì)與溶液直接接觸傳熱，如浸沒燃燒式蒸發(fā)器。8蒸發(fā)器的特點？蒸發(fā)裝置在操作過程中，要消耗大量加熱蒸汽，為節(jié)省加熱蒸汽，可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門。原料液又加熱管頂部加入，溶

37、液在自身重力作用下沿管內(nèi)壁呈膜狀下流，并被蒸發(fā)濃縮。汽-液混合物由加熱管底部進入分離室，經(jīng)汽-液分離后的濃縮完成液由分離器的底部排出。為使溶液在管內(nèi)壁均勻成膜，在每根加熱管的頂部均安裝液體布膜器。9升膜蒸發(fā)器工作原理：    升膜式蒸發(fā)器的加熱室由一根或數(shù)根垂直長管組成。通常加熱管徑為2550mm，管長與管徑之比為100150。原料液預熱后由蒸發(fā)器底部進入加熱器管內(nèi)，加熱蒸汽在管外冷凝。當原料液受熱后沸騰汽化，生成二次蒸汽在管內(nèi)高速上升，帶動料液沿管內(nèi)壁成膜狀向上流動，并不斷地蒸發(fā)汽化，加速流動，氣液混合物進入分離器后分離，濃縮后的完成液由分離器底部放出。特點：&

38、#160;   這種蒸發(fā)器需要精心設計與操作，即加熱管內(nèi)的二次蒸汽應具有較高速度，并獲較高的傳熱系數(shù)，使料液一次通過加熱管即達到預定的濃縮要求。通常，常壓下，管上端出口處速度以保持2050m/s為宜，減壓操作時，速度可達100160m/s。升膜蒸發(fā)器適宜處理蒸發(fā)量較大，熱敏性，粘度不大及易起沫的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出和易結(jié)垢的溶液。10多效蒸發(fā)器流程的分類和比較在多效降膜式蒸發(fā)器中，溶液的流程可以是并流、逆流、平流和錯流。其選擇主要根據(jù)物料特性、操作方式及經(jīng)濟性來決定。11多效蒸發(fā)器是不是效數(shù)越多越好？在多效蒸發(fā)中，將前一效的蒸汽作為后一效的加熱蒸汽，所以多效蒸發(fā)能節(jié)省生蒸汽的消耗量。但不是效數(shù)